機床數(shù)控技術(shù)復(fù)習(xí)與考試試題及答案大全

機床數(shù)控技術(shù)期末考試試題

一、填空題（每小題2分，共20分）

1.1軟件插補和硬件插補的原理相同，其作用都是根據(jù)給定的信息進行計算，在計算的過程中不斷向各坐標軸

發(fā)出相互協(xié)調(diào)的進給脈沖,使數(shù)控機床按指定的軌跡運動。

1.2數(shù)據(jù)采樣插補的特點是插補運算分兩步進行。第一步進行粗插也第二步進行精插迅

1.3交流主軸伺服電機，采用變頻調(diào)速的方法時，基頻以下調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；基頻以上調(diào)速稱為恒功率調(diào)速。

1.4依據(jù)模擬電路“調(diào)制”理論，產(chǎn)生SPWM波形的方法是，以控制正弦波為調(diào)制波,對等腰三角形波為蟀

的信號正行調(diào)制。

1.5刀具補償包括刀具長度補償和刀具半徑補償。

1.6前加減速控制是對逑邈即編程指令速度F進行控制；后加減速控制是對隨更幽別進行加減速控制。

1.7逐點比較法是以折線逼近直線或圓弧曲線，它與給定的直線或圓弧之間的最K誤差不超過一個脈沖當(dāng)量。

1.8編程人員以工件圖樣上的某一點為原點建立的坐標系，稱為編程坐標系，編程坐標系的原點稱為編程零點。

1.9伺服系統(tǒng)被看作一個獨立部分，與數(shù)控系統(tǒng)和機床本體并列為數(shù)控機床的三大組成部分。

1.10機床數(shù)控系統(tǒng)中常使用的位置檢測裝置，按運動方式可分為直線型和回轉(zhuǎn)型兩類。

二、選擇題（每小題2分，共20分）

2.1一般而言，數(shù)據(jù)采樣的插補周期T必須小補運算時間。A：大于；B：小于；C：等于

2.2數(shù)據(jù)采樣插補又稱為數(shù)字增量插補，適用于數(shù)控機床？羋動的閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)。

A：步進電機；B：直流伺服電機；C：交流或直流伺服電機

2.3雙螺母齒差調(diào)隙式滾珠絲杠，兩齒輪的齒數(shù)分別為Zi=99、Z2=100,絲杠導(dǎo)程t=10mm,若間隙為

0.004mm,則相應(yīng)的螺母應(yīng)轉(zhuǎn)過二個齒即可消除間隙，達到預(yù)緊的目的。A：3；B：4；C：5;D：6

2.4機床數(shù)控系統(tǒng)中的PLC經(jīng)常被用作岬制。A：邏輯順序；B：智能；C：進給伺服；

2.5目前數(shù)控機床高速主軸電機使用最多的是J

A：步進電機；B直流伺服電機：C交流伺服電機：D：直線電機

2.6步進電機上通電方式?jīng)]有帶負載的能力，不能實際應(yīng)用。A：三相單三拍；B：三相六拍；C：三項雙三

拍

2.7數(shù)控機床在加工零件時，刀具相對于工件運動的A矛為對刀點。A：起點；B：基點；C：原點

28伺服系統(tǒng)是一種反饋控制系統(tǒng)。不僅能控制執(zhí)行件的J而且能控制幾個執(zhí)行件按一定運動規(guī)律合成的軌

跡。

A:速度：B：速度、位置；C：速度、方向、位置

2.9旋轉(zhuǎn)變壓器是利用電磁感應(yīng)原理的A式角位移檢測傳感器。A：模擬式；B；數(shù)字式；C：脈沖式

2.10在D_系統(tǒng)中，進給速度的計算方法是采用數(shù)據(jù)采樣方法進行插補加工，進給速度的計算是根據(jù)編程速度

F值，將被加工零件輪廓曲線分割為采樣周期的輪廓步長。A：閉環(huán)；B：半閉環(huán)；C：開環(huán)；D：閉環(huán)和半閉環(huán)

三、簡答題（每小題5分，共20分）3.1a什么是進給伺服系統(tǒng)的調(diào)速范圍？

答：調(diào)速范圍是指最高進給速度與最低進給速度之比。

3.2a數(shù)控機床的工作流程包括哪些內(nèi)容？

答：工作流程包括：①數(shù)據(jù)加工程序的編制；②輸入；③譯碼；④刀具補償；⑤播補；⑥位置控制和機床加

工。

3.3a后置處理程序的作用是什么？答：后置處理的目的是生成數(shù)據(jù)加工程序。由于各種機床使用的控制系統(tǒng)不

同，所用的數(shù)據(jù)加工程序的指令代碼及格式也有所不同。為解決這個問題，自動編程軟件通常設(shè)置一個后置處

理程序，在后置處理前，編程人員應(yīng)根據(jù)具體數(shù)控機床指令代碼及程序的格式，事先編輯好這個文件，這樣才

能輸出符合數(shù)控加工格式要求的數(shù)控加工程序。

3.4a數(shù)控加工工藝處理有哪些內(nèi)容？

答：1）選擇并確定進行數(shù)控加工的零件及內(nèi)容。2）對被加工零件的圖樣進行工藝分析，明確加工內(nèi)容和

技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方案、劃分和安排加工工序。3）設(shè)計數(shù)控加工工序。如工步的劃分，

零件的定位，夾具與刀具的選擇，切削用量的確定等。4）選擇對刀點、換刀點的位置，確定加工路線，考

慮刀具的補償。5）分配數(shù)控加工中的容差。6）數(shù)控加工工藝技術(shù)零件的定型與歸檔。

四、論述題（每小題10分，共40分）

4.1a簡述數(shù)控車床程序編制的特點答：在一個程序段中，根據(jù)被加工零件的圖樣標注尺寸，從編程方便出發(fā)，

可以采用絕對值編程、增量值編程或二者混合編程。

（1）由于車削零件的圖紙尺寸和測量尺寸在X方向上都時直徑值，所有在用絕對值編程時，X通常以直徑值表

示。用增量值編程時，以徑向?qū)嶋H位移量的二倍值編程。同時附上方向符號，正向可省略。

（3）車削加工的毛坯常用棒料或鍛料，加工余量較大，所以數(shù)控裝置常具備不同形式的固定循環(huán)功能，可進行

多次重復(fù)循環(huán)切削。（4）為了提高刀具耐用度并提高加工光潔度，車刀刀尖常磨成半徑不大的圓弧。

在編程時必須對刀具半徑進行補償。對具有刀具半徑自動補償?shù)臄?shù)控系統(tǒng)，可直接按輪廓尺寸編程。而對于不

具備半徑自動補償?shù)墓δ艿木幊?，需要人工求出假想刀尖或刀具中心的運動軌跡，這種計算有時是相當(dāng)繁瑣的。

4.2a簡述數(shù)控系統(tǒng)的工作過程

答：在CNC機床中，加工過程的人工操作均被數(shù)控系統(tǒng)所代替，CNC裝置在硬件和系統(tǒng)軟件的支持下，

執(zhí)行輸入的加工程序。具體的工作過程如下：

（1）輸入首先將被加工零件圖上的幾何信息和工藝參數(shù)數(shù)字化，即將刀具與工件的相對運動軌跡，用按規(guī)

定的代碼和格式編成加工程序，然后將這些具有零件特征、控制參數(shù)和刀具補償數(shù)據(jù)的程序輸入CNC裝置中。

⑵譯碼經(jīng)過校驗和轉(zhuǎn)換后的代碼，含有零件的輪廓信息（線型、起點和終點坐標等）、加工速度（F代碼）

和其它的一些輔助信息(M.S.T代碼等)，全部存放在CNC裝置的內(nèi)部存儲器中，CNC裝置按一個程序段為單

位，根據(jù)一定的語言規(guī)則將其解釋成計算機能夠識別的數(shù)據(jù)形式，這一過程稱為譯碼。

(3)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理包括刀具補償、進給方向判斷、進給速度計算和機床輔助功能處理等。處理后的數(shù)

據(jù)以最直接、最方便的形式送入到工作寄存器，供插補運算使用。

(4)指補運算插補運算是根據(jù)數(shù)控語言G代碼提供的軌跡類型(直線、順圓或逆圓)及所在的象限等選擇

合適的插補運算公式，通過相應(yīng)的插補計算程序，在所提供的已知起點和終點的軌跡上進行“數(shù)據(jù)點的密化”。

(5)位置控制位置控制是數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分，它可由軟件來實現(xiàn)，也可由硬件來完成。在閉環(huán)系統(tǒng)

中，通過位置檢測裝置檢測位移量，同時發(fā)出反饋信號，將實際反饋的位置與經(jīng)計算機插補計算得出的理論位

置進行比較，其差值經(jīng)放大后去控制執(zhí)行部件，使其朝著消除偏差的方向運動。

(6)1/。處理I/O處理主要是實現(xiàn)對機床的位置伺服控制和M.S.T等輔助功能的強電控制。

⑺顯示CNC系統(tǒng)的顯示裝置有顯示器、報警器等，主要功能是為操作者提供方便，顯示的內(nèi)容通常有：零件

程序、刀具位置、機床狀態(tài)、報警等多種參數(shù)，(8)診斷數(shù)控系統(tǒng)中的診斷程序都具有聯(lián)機和脫機診斷的功能。

4.3a如圖所示板類零件，其厚度為10mm,需進行外輪廓的銃削精加工，精加工余量為0.2mm。選擇的立銃刀直

徑為020。試列表寫出該零件輪廓的精加工程序，并加以注釋。

圖4.1表4.1加工程序

程序注釋

00001程序代號

N01GOOG90X120Y60Z50絕對值輸入，快速進給到X120Y60Z50

N02X100Y40M13S500快速進給到X100Y40切削液開,主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速500r/min

N03Z-11快速向下進給到ZT1

N04G01G41X70Y10H012直線插補到X70Y10,刀具半徑左補償H012=10mni,進給速

表：逐點比較插補運算過程（5分）

偏差判別進給方向新偏差計算終點判別

Fo=O+xFi=Fo-Ye=O-4=-4N=10-1=9

Fi=-4<0+YF2=Fi+Xe=-4+6=2N=9-1=8

Fz=2X)+XF3=F2-^e=2-4=-2N=8-1=7

Fs=-2<0+YF4=F3+Xe=-2+6=4N=7-1=6

F4=4>0+XF5=F4-Ye=4-4=0N=6-1=5

F5=O+XF6=F5-'Ye=0-4=-4N=5-1=4

F6=-4<0+YF7=F8+Xe=-4+6=2N=4-1=3

F7=2+XFs=F7-Ye=2-4=-2N=3-1=2

F8=-2<0+YF9=F8+Xe=-2+6=4N=2-1=1

F9=4>0+XFio=F9-Ye=4-4=0N=1-1=0

機床數(shù)控技術(shù)期末考試試題

一、填空題（每小題2分，共20分）

1.1b所謂插補，就是數(shù)據(jù)密化的過程。在實際加工過程中，常采用小段直線或圓弧來逼近零件的輪廓曲線。

1.2bDDA直線插補的物理意義是使動點沿速度矢量的方向前進，這種方法同樣適用于DDA圓弧插補。

1.3b他激式直流主軸伺服電機調(diào)速時，額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，通過調(diào)整電樞電壓實現(xiàn);額定轉(zhuǎn)速

以上調(diào)速稱為恒功率調(diào)速，通過調(diào)整勵磁電流實現(xiàn)。

1.4bSPWM波形的特點是，其各個脈沖的面積與控制正弦波下面相應(yīng)的面積成比例，等距、等幅而不等寬，中

間叟兩初皂1.5b刀具補償?shù)淖饔藐桨?零件輪廓軌跡轉(zhuǎn)換成刀具中心軌跡。

1.6b采用步進電機的開環(huán)伺服系統(tǒng)，對于數(shù)控裝置發(fā)來的一個進給脈沖經(jīng)驅(qū)動線路放大后驅(qū)動步進電機轉(zhuǎn)過一

個步距角,經(jīng)過機械傳動系統(tǒng)帶動工作臺移動一個脈沖當(dāng)量的位移。

1.7逐點比較法是以折線逼近直線或圓弧曲線，它與給定的直線或圓弧之間的最大誤差不超過一個膿沖當(dāng)量。

1.8b準備功能指令分為模態(tài)代碼和非模態(tài)代碼。模態(tài)代碼表示該代碼一經(jīng)在一個程序段中應(yīng)用,直到出現(xiàn)同組

的另一個G代碼時才失效。1.9b數(shù)控機床的伺服驅(qū)動系統(tǒng)通常包括兩種：進給伺服系統(tǒng)和主軸伺服系統(tǒng)。

1.10b直線式感應(yīng)同步器由作相對平行移動的定尺和滑尺（動尺）組成。

二、選擇題（每小題2分，共20分）

2.1b插補周期與位置反饋采樣周期JA：相同；B：不相同；C：可以相同，也可以不相同

2.2b在圓弧插補時，一般用切線、內(nèi)接弧線和內(nèi)外均差弦線逼近圓弧，其中凈有較大的輪廓誤差而不宜采

用。

A：切線；B：、內(nèi)接弧線；C：內(nèi)外均差弦線

2.3雙螺母齒差調(diào)隙式滾珠絲杠，兩齒輪的齒數(shù)分別為Zi=99、Z2=100.絲杠導(dǎo)程仁10mm,若間隙為

0.004mm,則相應(yīng)的螺母應(yīng)轉(zhuǎn)過二個齒即可消除間隙，達到預(yù)緊的目的。A：3；B：4；C：5；D：6

2.4機床數(shù)控系統(tǒng)中的PLC經(jīng)常被用作*制。A：邏輯順序；B：智能；C：進給伺服；

2.5b脈沖增量插補法適用于以L為驅(qū)動裝置的開環(huán)伺服系統(tǒng)。

A：步進電機；B直流伺服電機：C交流伺服電機：D：直線電機

2.6步進電機呼電方式?jīng)]有帶負載的能力，不能實際應(yīng)用。A：三相單三拍；B：三相六拍；C：三項雙三

拍

2.7b一個零件的輪廓曲線一般是由許多不同的幾何元素組成的，把各幾何元素間的連接點稱為

A：起點；B：基點；C：原點

2.8b閉環(huán)位置控制系統(tǒng)又稱為位置伺服系統(tǒng)，是基于”理工作的。

A：正反饋控制；B；負反饋控制；C：邏輯順序控制

2.9b檢測裝置的功能是對C_進行檢測與信號變換，與指令信號進行比較，達到反饋控制的目的。

A：輸入變量；B；隨機變量；C：被控變量

2.10b進給速度的計數(shù)方法因系統(tǒng)不同有很大差別。在C_系統(tǒng)中，坐標軸運動速度是通過控制向步進電機輸出

脈沖頻率來實現(xiàn)的。該頻率的計數(shù)方法是根據(jù)編程速度的F值來確定的。

A：閉環(huán)B：半閉環(huán)C：開環(huán)D：閉環(huán)和半閉環(huán)

三、簡答題（每小題5分，共20分）

3.1b固定循環(huán)指令有什么作用？答：數(shù)控加工中，一般一個動作就要編制一條加工程序，但在許多情況下，常

需要重復(fù)一組固定的動作。例如，鉆孔時，往往需要快速接近工件、慢速鉆孔、鉆完后快速退回三個固定的動

作。又如，車螺紋時，需要切入、車螺紋、刀具徑向（或斜向）推出、再快速返回四個動作。對這些典型的、

固定的幾個動作，如能用一個固定循環(huán)指令去執(zhí)行，則程序段數(shù)就會大為減少，而對于多次重復(fù)的固定循環(huán)指

令（如車螺紋）再程序段中加入“循環(huán)次數(shù)”指令和每次循環(huán)時刀具的推進量，則程序段數(shù)更為減少。這種固定

循環(huán)程序既可使程序編制簡短，方便又能提高編程質(zhì)量。

3.2b數(shù)控機床編制程序的一般步驟是什么？

答：分析零件圖樣、確定加工工藝過程、數(shù)值分析、編寫零件加工程序、制作控制介質(zhì)、程序校驗和試切削。

3.3b何謂插補？常用的插補算法有幾種？答：插補就是在已知曲線的種類、起點、終點和進給速度的條件下，

在曲線的起點、終點之間進行“數(shù)據(jù)點的密化”，即數(shù)控裝置在輪廓的起點和終點之間計算出若干個中間點的坐

標值。目前，常用的插補算法有脈沖增量插補和數(shù)據(jù)采樣插補。

3.4b進給伺服系統(tǒng)的作用是什么？進給伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求有哪些？

答：進給伺服系統(tǒng)的作用：進給伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)主要的子系統(tǒng)。它忠實地執(zhí)行由CNC裝置發(fā)來的運

動命令，精確控制執(zhí)行部件的運動方向，進給速度與位移量。

進給伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求：調(diào)速范圍要寬且要有良好的穩(wěn)定性（在調(diào)速范圍內(nèi)）；位移精度高；穩(wěn)定性好；

動態(tài)響應(yīng)快；還要求反向死區(qū)小，能頻繁啟、停和正反運動。

四、論述題（每小題10分，共40分）

4.1b試述CNC系統(tǒng)兩種典型的軟件結(jié)構(gòu)

答：目前CNC系統(tǒng)的軟件一般采用兩種典型的結(jié)構(gòu)：一是前后臺型結(jié)構(gòu)；二是中斷型結(jié)構(gòu)；

⑴前后臺型軟件結(jié)構(gòu)前后臺型軟件結(jié)構(gòu)將CNC系統(tǒng)整個控制軟件分為前臺程序和后臺程序。前臺程序是一個

實時中斷服務(wù)程序，實現(xiàn)插補、位置控制及機床開關(guān)邏輯控制等實時功能；后臺程序又稱背景程序，是一個循

環(huán)運行程序，實現(xiàn)數(shù)控加工程序的輸入和預(yù)處理（即譯碼、刀補計算和速度計算等數(shù)據(jù)處理）以及管理的各項

任務(wù)。前臺程序和后臺程序相互配合完成整個控制任務(wù)。工作過程大致是，系統(tǒng)啟動后，經(jīng)過系統(tǒng)初始化，進

入背景程序循環(huán)中。在背景程序的循環(huán)過程中，實時中斷程序不斷插入完成各項實時控制任務(wù)。

⑵多重中斷型軟件結(jié)構(gòu)多重中斷型軟件結(jié)構(gòu)沒有前后臺之分，除了初始化程序外，把控制程序安排成不同級

別的中斷服務(wù)程序，整個軟件是一個大的多重中斷系統(tǒng)。系統(tǒng)的管理功能主要通過各級中斷服務(wù)程序之間的通

信來實現(xiàn)。

4.2b簡述數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的特點

答：數(shù)控機床作為一種高速、高效和高精度的自動化加工設(shè)備，由于其控制系統(tǒng)功能強大，使機床的性能得到

大大提高。部分機械結(jié)構(gòu)日趨簡化，新的結(jié)構(gòu)、功能部件不斷涌現(xiàn)，使得其機械結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的機床相比，有了

明顯的改進和變化，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、自動化程度高

數(shù)控機床需要根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的指令，自動完成對進給速度、主軸轉(zhuǎn)速、刀具運動軌跡以及其他機床輔助功能（如

自動換刀、自動冷卻等）鶴山（2）高的靜、動剛度及良好的抗振性能（3）采用高效、高精度無間隙傳動裝

置數(shù)控機床進行的是高速、高精度加工，在簡化機械結(jié)構(gòu)的同時，對于機械傳動裝置和元件也提出了更高的要

求（4）具有適應(yīng)無人化、柔性化加工的功能部件“工藝復(fù)合化”和“功能集成化”是無人化、柔性化加工的基本要

求，也是數(shù)控機床最顯著的特點和當(dāng)前的發(fā)展方向。功能集成化”是當(dāng)前數(shù)控機床的另一重要發(fā)展方向。

4.3b如圖所示零件，厚度為10mm,所選立銃刀直徑為020mm。試列表寫出該零，牛輪廓的精加工程序，并加以注

釋。

圖4.1

表4.1加工程序

程序注釋

01000程序代號

NOWG90G54GOOX-50Y-50G54加工坐標系，快速進給到X-50Y-50

N020S800M03主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/min

N030G43GOOH12刀具長度補償H12=20

N040G01Z-20F300Z軸工進至Z=-20

NOWG42G01X-30Y0F300H22切削液開，直線插補至X-30Y0,刀具。徑右補償

M08H22=10mm

N020X100直線插補至X=100Y=0

N030G02X300R100圓弧插補至X=300Y=0

N040G01X400直線插補至X=400Y=0

N050Y300直線插補至X=400Y=300

N060G03X0R200逆圓插補至X=0Y=300

N070G01Y-30直線插補至X=0Y=-30

N080G40G01X-50Y-50直線插補至X=-50Y=-50取消刀具半徑右補償

N090M09切削漫關(guān)

N080G49GOOZ300Z軸快移至Z=300mm

N090G28Z300Z軸返回參考點

N100G28X0Y0X、Y軸返回參考點

N110M30主程序結(jié)束

N8M30

4.4設(shè)在第一象限插補直線段。4起點為坐標原點0（0.0）,終點為A（6,4）。試用逐點比較法進行插補，要

求：①列表填寫插補計算過程；②畫出插補筑跡圖。

圖插補軌跡

解：刀具沿X、y軸應(yīng)走的總步數(shù)為M一眼十酎一6'4-1。，插補運算過程見下表，插補軌跡如下圖。（1分）

0

圖插補軌跡（4分）

表：逐點比較插補運算過程（5分）

偏差判別進給方向新偏差計算終點判別

Fo=O+XFi=Fo-Ye=O-4=-4N=10-1=9

Fi=-4<0+YF2=FI+Xe=-4+6=2N=9-1=8

F2=2X)+XF3=F2-Ye=2-4=-2N=8-1=7

F3=-2<0+YF4=F3+Xe=-2+6=4N=7-1=6

F4=4X)+XF5=F4-^e=4-4=0N=6-1=5

F5=O+XF6=F5-Ye=0-4=-4N=5-1=4

F6=-4<0+YF7=F8+Xe=-4+6=2N=4-1=3

F7=2+XFs=F7-Ye=2-4=-2N=3-1=2數(shù)

控技術(shù)期末試題

F8=-2<0+YF9=F8+Xe=-2+6=4N=2-1=1

（附答案）

F9=4>0+XFio=F9-Ye=4-4=0N=1-1=O

一、填空題（30X1分）

1.伺服系統(tǒng)由和組成。

2.數(shù)控機床按控制運動的方式可分為、、。

3.數(shù)控技術(shù)中常用的插補算法有和插補法兩類。

4.刀具補償分為補償，補償。

5.程序編制可分為手工編程和

6.數(shù)控設(shè)備主要由、、和受控設(shè)備組成。

7.G代碼中，___代碼表示在程序中一經(jīng)被應(yīng)用,直到出現(xiàn)同組的任一G代碼時

才失效；代碼表示只在本程序段中有也

8.典型的數(shù)控系統(tǒng)有：日本的_、德國的_、西班牙的FAGOR。

9.常用的位置檢測裝,置有：.等。

10.伺服系統(tǒng)的作用是O

11.影響電火化成形加工精度的主要因素:—>—>等。

12.光柵是用壬數(shù)控機床的精密檢測裝置，是一種非接觸式測量，按其形狀分為

13.電火化線切割加工時，常用的工作液主要有:___、

14.插補是指：

15.數(shù)控車削中的指令________________________________

二、解釋如下指令或字母含義（15X1分）_______________

1、G50（車）2、CNC3、GO24、ATC

5、G436、G177^G90（銃）8、G54

9、G8110、G4111、M0312、M05

13、M0614、M3015、T0305

三、簡答題（10X2分）

1.簡述數(shù)控線切割的加工原理？它與電火化成形加工有哪些不同？

2.簡述電火化成形加工時減小電極損耗的吸附效應(yīng)？

四、原理題（15分）

欲加工第一象限直線AB,起點A（0,0）,終點B（4,3）o試用逐點比較插補法，

寫出插補節(jié)拍并繪出插補軌跡。

五、編程題（10X2分）

1、已知某零件的程序如下，零件厚度10mm,用R5的立銃刀精銃外輪廓。試回答：

（1）用實線劃出零件輪廓，并標明各交點、切點坐標；（2）用虛線劃出刀具中心軌跡；

（3）用箭頭和文字標明刀具運行方向；（4）用箭頭和文字標明刀具偏移方向、距離。

%0001

N001G90G00G54X-20.Y0Z100.;

N002S1000M03;

N003G43Z-10.H01;

N004G01G41X0Y0D02F30Q.;

N005G01X0Y15.;

N006G02X10.Y25.R10.;

N007G01X58.775;

N008G02X58.775Y-25.R-40.;

N009G01X10.;

N010G02X0Y-15.10J10.;

NOHG01X0Y0;

N012G01G40X-20.Y0;

N013G00Z100.M05;

N014M30;

%

2、已知零件（厚20mln）及鉆孔數(shù)控加工程序，采用了循環(huán)加工指令；試將如下程序說

明填寫完整。

%0002

N001G90G54G00X0Y0;()

N002Z1OO.;

N003S600M03;()

N004G99G81Y50.Z-23.R2.F50.;()

N005X-43.3Y-25.;()

N006X43.3Y-25.;

N007G80X0Y0M05;()

N008M02

參考答案

一、填空題（30X1分）

1、伺服驅(qū)動電路和伺服驅(qū)動裝置

2、點位控制數(shù)控機床點位直線控制數(shù)控機床輪廓控制數(shù)控機床

3、膿沖增量插補法數(shù)據(jù)采樣插補法

4、半徑補償、長度補償

5、手工編程和自動編程

6、輸入輸出裝置計算機數(shù)控裝置伺服系統(tǒng)受控設(shè)備

7、模態(tài)代碼非模態(tài)代碼

8、FANUC、SINUMERIK

9、編碼器、光柵、旋轉(zhuǎn)變壓器、磁柵

10、把來自數(shù)控裝置的插補脈沖信號轉(zhuǎn)換為機床移動部件的移動。

11、機床精度、電極精度、電極損耗、放電間隙、工裝夾具精度等。

12、圓光柵、長光柵

13、乳化液去離子水

14、是在被加工軌跡上的已知點之間進行數(shù)值密化工作。

15、G71P_Q_U_W_D_F_S_T_.?

二、解釋如下指令或字母含義（15X1分）

1、工件坐標系設(shè)置或最高限速

2、計算機數(shù)控

3、順時針方向圓弧插補

4、自動換刀裝置

5、刀具長度正補償

6、指定xy平面

7、絕對尺寸

8、坐標原點偏置

9、鉆孔固定循環(huán)

10、刀具半徑左補償

II、主軸順時針方向旋轉(zhuǎn)

12、主軸停止

13、換刀

14、程序結(jié)束并返回

15、3號刀具5號刀補

三、簡答題（10X2分）

1、答題要點：數(shù)控線切割機床是利用金屬線或各種鍍層金屬線作為負電極，工件作為正電極，在其間加

上脈沖電壓，同時澆注工作液，不斷地產(chǎn)生火花放電，使工件不斷地被電蝕，滿足工件的加工要求。它與電

火化成形加工的不同有：采用連續(xù)運動的絲電極；由工作臺實現(xiàn)XY進給；始終采用正極性接法。

2、答題要點：在電火化成形加工中，采用的工作液是煤油，它含有碳氫化合物，在放電過程中將分解為一

種帶負電荷的碳膠粒，在電場的作用下吸附在正極表面，形成碳黑層，如采用負極性接法時，可以保護和補償

電極，這就是吸附效應(yīng)。

四、原理題（15分）

答題要點：（圖略）

節(jié)掃判別函數(shù)進給方向偏差與坐標計算終點判別

起始Fb=OXo=4Yo=3n=Xe+Ye=7

1Fb=O+XFi=-3n=7-l=6

2Fi=-3<0+YF2=ln=6-l=5

3F2=l>0+XF3=-2n=5-l=4

4F3=-2+YF4=2n=4-l=3

5F4=2>0+XF5=-ln=3-l=2

6F5=-l<0+YFe=3n=2-1=I

7F6=3>0+XF7=0n=l-l=0

五、編程題（2X10分）

2、

建立工件坐標系，絕對編程，快速移動刀X0,YOo

主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速600r/mino

在X0Y50處鉆孔循環(huán)，鉆到Z-23,返回R=2平面，F(xiàn)50。

在X-43.3Y-25處循環(huán)鉆孔。

取消鉆孔循環(huán)，主軸停轉(zhuǎn)。

數(shù)控技術(shù)試卷

一、單項選擇題（本大題共8小題，每小題2分，共16分）

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或

未選均無分。

1.脈沖編碼器輸出的信號類型是1】

A.脈沖串B.電壓C.電流D.相位

2.步進電機每接收一個電脈沖信號，相應(yīng)轉(zhuǎn)過的一個固定角度稱為【】

A.齒距角B.步距角C.轉(zhuǎn)角3.夾角

3.加工工件同輪廓時采用不同直徑的刀具，或同把刀具因磨損后使直徑發(fā)生變化的情

況下，為了不改變已經(jīng)編制好的程序，這時可以調(diào)用數(shù)控系統(tǒng)的【】

A.刀具長度補償功能B.刀具半徑補償功能

C.刀具位置補償功能D.刀尖圓弧半徑補償功能

4.插補圓弧時，逼近給定的圓弧曲線采用【】

A微小圓弧B.微小曲線C.微小角度D.微小直線

5.步進電機輸人的脈沖頻率越高，輸出的電磁轉(zhuǎn)矩【】

A.越小B.越大C.相等D.無關(guān)

6.多微處理器的結(jié)構(gòu)特點是【】

A.多任務(wù)集中控制、分時處理B.多任務(wù)并行處理

C.單任務(wù)分時處理D.結(jié)構(gòu)簡單

7.數(shù)控系統(tǒng)的管理軟件不包括【】

A輸入B.I/O處理C.顯示D.插補

8水磁式直流伺服電機常用的調(diào)述裝置是【】

A.晶體管脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)B.正弦波脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)

C.交流變頻凋速系統(tǒng)D.步進電機調(diào)速系統(tǒng)

二、填空題（本大題共15空，每空2分，共30分）

請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。

9.數(shù)控系統(tǒng)按功能水平進行分類.有、和三種形式。

10.主軸速度功能由字母加表示，單位是r/min。

11.數(shù)控系統(tǒng)的控制軸數(shù)指的是。

12.CNC裝置按照微處理器的個數(shù)可以分為和兩種結(jié)構(gòu)。

13.位置檢測裝置按檢測信號的類型分為________和__________。

14.在CNC數(shù)控系統(tǒng)中，插補工作一般由完成。

15.刀具半徑補償時，當(dāng)?shù)毒咧行能壽E始終位于編程軌跡的左邊時，稱為左半徑刀具補償，

用表示。當(dāng)?shù)毒咧行能壽E始終位于編程軌跡的右邊時，稱為右半徑刀具

補償，用表示。撤消刀具半徑補償時用表不。

16.永磁式直流伺服電機的電磁轉(zhuǎn)矩與電樞電流成關(guān)系。

三、簡答題（本大題共8小題，每小題5分，共40分）

17.數(shù)控機床中輔助裝置的作用是什么？

18.什么是脈沖當(dāng)量？

19.什么是位置檢測裝置的分辨率？

20.光電脈沖編碼器怎樣實現(xiàn)方向辨別？

21.CNC裝置為什么要對進給速度進行加減速控制？

21.什么是正弦波脈沖寬度凋制？

23.圓弧插補時的逼近誤差與進給速度、插補周期和工件曲率半徑的關(guān)系是什么？

24.PMC的I/0接口為什么要進行光電隔離？

四、分析題（本大題共14分）

25.一加工直線位于平而直角坐標系第一象限.起點在坐標原點（0,0）.終點坐標為E（5,4）插補涼=毋=1,

試用逐點比較插補法對直線講行直插補運算，并畫出插補軌跡圈。

偏差判別進給方向偏差計算終點判別

直線插補軌跡圖

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機床數(shù)控技術(shù)試題

1、填空題：（本題共10小題，每小題2分，滿分20分）

1.切削速度是刀刃與工件接觸點上運動的o

2.數(shù)控機床上，為提高工件的加工精度，應(yīng)盡量選擇工件的作為對刀點。.3.在數(shù)控加工中,

面銃刀的刀位點是。4,組合夾具可縮短夾具周期和工作量，提高生產(chǎn)率。

5.數(shù)控車床上加工螺紋時，需要引入長度61,一般61取2、5nlm螺紋精度較高時取值。6.將

反饋元件安裝在伺服電機軸上或滾珠絲杠上間接計算移動執(zhí)行件位移進行反饋的伺服系統(tǒng)，稱為環(huán)伺

服系統(tǒng)7.數(shù)控銃床加工銃削余量可用改變銃刀直徑設(shè)置值的方法來控制，精銃時，銃刀直徑設(shè)置值應(yīng)

于銃刀實際直徑值8.CNC和NC的主要區(qū)別在于。9.數(shù)

控編程中一般采用編程格式。10.數(shù)控機床采用的標準坐標系是

坐標系。二、選擇題：（本題共20小題，每小題2分，滿分40分。每小題給出的四個選項中，只有一個符合

題目要求，請將所選項前的字母填入括號內(nèi)）L數(shù)控加工中心與普通數(shù)控銃床、鎮(zhèn)床的主要區(qū)別是（）。

（A）一般具有三個數(shù)控軸（B）設(shè)置有刀庫，在加工過程中由程序自動選用和更換（C）能完成鉆、較、攻絲、銃、

鍵等加工功能（D）主要用于箱體類零件的加工2.進行銃床水平調(diào)整時，工作臺應(yīng)處于行程的（〉位置。

（A）坐標值最大（B）坐標值最?。–）中間（D）任一極限3.新數(shù)控銃床驗收工作應(yīng)按

（）進行。（A）使用單位要求（B）機床說明書要求（C）國家標準（D）制造單位規(guī)定4.采用面銃

刀加